Ein Level-1-Cache (L1) ist ein extrem schneller Zwischenspeicher, der Bestandteil der Mikroprozessor-Architektur ist. Ein solcher Cache hat eine Speicherkapazität von 8 KB, 16 KB oder 32 KB.

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Der L1-Cache von modernen Mikroprozessoren ist zweigeteilt in einen Daten-Cache und einen Befehls-Cache, so wie beim K6 von Advanced Micro Devices (AMD). Der Vorteil liegt darin, dass das Programm nicht Daten aus dem Cache entfernt, die noch benötigt werden. Das Verfahren, bei dem die linearen Adressen in physikalische Adressen umgesetzt werden, nennt sich Translation Lookaside Buffer (TLB).